Измерение индуктивности и температурные аномалии магнитной проницаемости в образце Yb 0. 1mn 0. 9S Текст научной статьи по специальности «Физика»

Решетнеескцие чтения. 2015

УДК 539.21:537.86

ИЗМЕРЕНИЕ ИНДУКТИВНОСТИ И ТЕМПЕРАТУРНЫЕ АНОМАЛИИ МАГНИТНОЙ ПРОНИЦАЕМОСТИ В ОБРАЗЦЕ Yb01Mn09S

А. М. Харьков

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

E-mail: khark.anton@mail.ru

Приведены результаты измерений магнитной проницаемости и индуктивности для нескольких частот в интервале температур 80 К < Т < 400 К для состава YbxMn1-xS с х = 0,1, без поля и в магнитном поле 0,25 Тл.

Ключевые слова: магнитная проницаемость, индуктивность.

MEASUREMENT OF INDUCTANCE AND TEMPERATURE ANOMALIES OF MAGNETIC

PERMEABILITY IN SAMPLE Yb0.1Mn0.9S

A. M. Kharkov

Reshetnev Siberian State Aerospace University 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: khark.anton@mail.ru

The paper presents the results of measurements of magnetic permeability and inductance for several frequencies in the temperature range 80 K < T < 400 Kfor composition YbxMn1-xS, x = 0.1, without a field and in magnetic field 0.25 T.

Keywords: magnetic permeability, inductance.

Материалы на основе твердых растворов YbxMn1-xS, в перспективе могут использоваться в качестве сенсоров, датчиков, устройств записи-считывания информации.

Взаимосвязь магнитных и электрических свойств является важным фактором для создания электронных устройств и нахождения новых материалов, таких как мультиферроики [1].

Магнитная проницаемость твердых растворов YbxMnj-xS с x = 0,1 определялась по индуктивности соленоида с внутренним диаметром d = 2 мм и длиной 10 мм, внутрь которого помещался образец. Измерялась индуктивность катушки с образцом (Lf) и без образца (Ls), так как индуктивность соленоида

пропорциональна Ь = то магнитную прони-

цаемость ^ образца с объемом Vу найдем как: ц,- = (Ьу-Ь) / Ьх +1 [2]. Относительное изменение индуктивности образца показано на рисунке. Проницаемость ц,-измерялась при охлаждении образцов в нулевом магнитном поле и в поле 0,25 Тл. Для состава с х = 0,1 ниже Т = 190 К наблюдается различие - р/с) и минимум на температурной зависимости магнитной проницаемости при Т = 295 К с дальнейшим монотонным ее увеличением [3; 4].

В работе были обнаружены аномалии магнитной проницаемости, область температуры максимума которых смещается с ростом частоты в сторону высоких температур [5].

1,20,80,4 0,0-0,4

ч

* 0,1 kHz

0,2 0,1

d 0,0 < -0,1-0,2-

-0,3

Л

ч 1 kHz

Чч ,

100 150 200 250 300 350 100 150 200 250 300 350 T (K) T (K)

б

0,00 -0,01 --0,02-0,03

/

/

10 kHz

100 150 200 250 300 350

T (K)

Относительное изменение индуктивности образцов, охлажденных в нулевом магнитном поле (квадрат) и в поле (кружок) от температуры для х = 0,1 на частотах: 0,1 кГц (а); 1 кГц (б); 10 кГц (в)

а

в

Наноматериалы и нанотехнологии в аэрокосмической отрасли

Библиографические ссылки

1. Пятаков А. П., Звездин А. К. Магнитоэлектрические материалы и мультиферроики // УФН. 2012. Т. 182, № 6. С. 593-620.

2. Магнитные и электрические свойства твердых растворов YbxMn1-xS / С. С. Аплеснин, А. М. Харьков, О. Б. Романова, К. И. Янушкевич, А. И. Галяс, В. В. Соколов // Известия РАН. Серия физическая. 2013. Т. 77, № 10. С. 1472-1474.

3. Аплеснин С. С., Харьков А. М. Диэлектрическая проницаемость твердых растворов YbxMnbxS (x = 0.1, 0.2) // Решетневские чтения : материалы XVI конф. Красноярск, 2012. С. 419-420.

4. Gigantic magnetocapacitive effect into YbxMnbxS / S. S. Aplesnin, A. M. Kharkov, V. V. Sokolov // Trends in magnetism : Abstract for Euro-Asian Symposium. EASTMAG. Vladivostok, 2013. P. 33-34.

5. Magretic propеrtiеs of semiconductors YbxMnbxS / S. S. Aplesnin, A. M. Kharkov, O. B. Romanova, V. V. Sokolov, K. Yanushkevich // Book of Abstracts JEMS, 2012. P. 271-272.

References

1. Pyatakov A. P., Zvezdin A. K. [Magnetoelectric materials and multiferroics]. UFN, 2012, vol. 182, no. 6, p. 593-620 (In Russ).

2. Aplesnin S. S., Kharkov A. M., Romanova, O. B., Yanushkevich K. I., Galyas A. I., Sokolov V. V. [Magnetic and electrical properties of solid solutions YbxMn1-xS]. Izvestiya RAN. Seriya fizicheskaya, 2013, vol. 77, no. 10, p. 1472-1474 (In Russ).

3. Aplesnin S. S., Kharkov A. M. [The dielectric permeability of solid solutions YbxMni_xS (x = 0.1, 0.2)]. Materialy XVI konferentsii «Reshetnevskie chteniya» Krasnoyarsk, 2012, p. 419-420 (In Russ).

4. Aplesnin S. S., Kharkov A. M., Sokolov V. V. Gigantic magnetocapacitive effect into YbxMn1-xS. Abstract for Euro-Asian Symposium «Trends in magnetism», EASTMAG, Vladivostok, 2013, p. 33-34.

5. Aplesnin S. S., Kharkov A. M., Romanova O. B., Sokolov V. V., Yanushkevich K. Magretic propеrtiеs of semiconductors YbxMni_xS. Book of Abstracts JEMS, 2012, p. 271-272.

© Харьков А. М., 2015

УДК 621.315.592

ПРИМЕНЕНИЕ КАВИТАЦИОННОЙ ТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ГЕРМАНИЯ ИЗ ПРИРОДНОГО СЫРЬЯ

А. Ф. Шиманский1 , В. А. Кулагин2, Я. В. Казанцев2, Н. С. Симонова2, М. А. Грачева1

1 Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

2Сибирский федеральный университет Российская Федерация, 660041, г. Красноярск, просп. Свободный, 79. Е-mail: shimanaf@mail.ru

Монокристаллы германия используются для изготовления фотоэлектрических преобразователей космического базирования. Изложены результаты исследования извлечения германия из природного сырья гидрометаллургическим методом с применением кавитационного воздействия.

Ключевые слова: германий, сырье, лигнит, кавитационная технология, степень извлечения.

THE USE OF CAVITATION TECHNOLOGY FOR EXTRACTING GERMANIUM FROM NATURAL RAW MATERIALS

A. F. Shimanskiy1*, V. A. Kulagin2, Ya. V. Kazantsev2, N. S. Simonova2, M. A. Gracheva1

:Reshetnev Siberian State Aerospace University 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation 2Siberian Federal University

79, Svobodny Av., Krasnoyarsk, 660041, Russian Federation. *Е-mail: shimanaf@mail.ru

Germanium single crystals are used to manufacture photovoltaic cells for space-based assets. The paper presents the results of an investigation of germanium extraction from natural raw materials by hydrometallurgical method with use of cavitation attack.

Keywords: germanium, raw materials, lignite, cavitation technology, extraction ratio.

Монокристаллы германия применяются в полупроводниковых нанотехнологиях в качестве подложек для эпитаксиальных структур, необходимых для изго-

товления солнечных элементов, являющихся эффективными фотопреобразователями (ФЭП) космического базирования [1]. Широкое внедрение ФЭП на ос-